книги из ГПНТБ / Уваров, Е. П. Совмещенный поточный монтаж промышленных зданий и сооружений (основы проектирования и строительства)

При открытом способе (законченный нулевой цикл — полная готовность общего котлована под фундаменты павильона или антресолей и под фундаменты этажерок и оборудования (возведение павильона, монтаж конструнций этажерок предусматривается параллельно с тех­ нологическим оборудованием и процессами выполнения общестроительных работ. При этом возможен вариант, когда оборудование (трубопроводы) монтируют до стро­ ительства надземной части здания (сооружения) при возведении этажерок открытых технологических уста­

павильона антресолей) после монтажа конструкций па­ вильона надземной части здания разрабатываются кот­ лованы под фундаменты этажерок и оборудования, а монтаж конструкций этажерок, технологического обо­ рудования, трубопроводов и основные строительные ра­ боты выполняются после возведения «павильона» здания.

При возведении крупных промышленных объектов — главных корпусов ТЭС (ТЭЦ, ГРЭС, универсальных ТЭС), на практике ввод в эксплуатацию которых пла­ нируется технологическими блоками «по очередям», при­ меняются изложенные выше методы. При этом строи­ тельные работы каждой последующей очереди главного корпуса начинают после полного окончания строитель­ но-монтажных работ и монтажа оборудования на пре­ дыдущей очереди. В каждой очереди выполняют снача­ ла всю подземную часть (нулевой цикл), потом возводят надземную часть и затем монтируют оборудование и тру­ бопроводы.

Совмещенный метод возведения диктует необходи­ мость изменения технологической последовательности возведения отдельных зданий и сооружений комплекса против ранее существовавшей организации. Так, при совмещенном монтаже представляется необходимым в первую очередь построить электроподстанции и соору­ жения, связанные с энергоснабжениём отделений, цехов.

Такая последовательность дает возможность обеспе­ чить испытание и обкатку (прокрутку) оборудования, своевременно начать производство электромонтажных работ, а также работ, связанных с наладкой средств ав­ томатики, и осуществить энергоснабжение от постоянных источников питания, упрощает ведение пусконаладочных

121

работ и комплексного испытания вхолостую, сокращает сроки ввода объекта или его очередей в эксплуатацию.

При проектировании последовательности разверты­ вания основных потоков по монтажу строительных кон­ струкций и оборудования должна учитываться перво­ очередность совмещенного монтажа мостовых эксплуа­ тационных кранов в потоке установки конструкций зда­ ния с помощью строительно-монтажных кранов. Кран монтируют не на полностью готовых подкрановых путях, а на участках путей, достаточных для размещения кра­ на. Пускают его в эксплуатацию, когда заканчивается монтаж конструкций здания, воспринимающих нагрузки от мостовых кранов на временном электрическом пи­ тании.

При комбинированном методе часть работ по возве­ дению АТК корпуса выполняют в закрытом здании, что повышает их качество и удешевляет производство в осен­ не-зимний период. Кроме того, это позволяет широко применять мостовые краны для монтажа технологиче­ ского оборудования, подземной части корпуса и этаже­ рок, что увеличивает их загрузку в период строительства и сокращает потребное количество других монтажных машин.

Однако было бы неправильным считать, что проекты с применением поточно-совмещенных методов имеют од­ ни положительные стороны и что в практике их внедре­ ния не встречается организационно-технологических за­ труднений. Например, в производственных условиях реа­ лизации поточно-совмещенного метода требуется четкая плановая увязка специализированных потоков, строгий контроль и высокая технологическая дисциплина. От­ сутствие до недавнего времени надлежащих методов пла­ нирования потоков и средств оперативного контроля за ходом выполнения поточных работ сдерживало исполь­ зование этого метода, хотя начиная с 1970 г. в органи­ зациях Главтехмонтажа комплексно-механизированный монтаж технологического оборудования выполняется преимущественно совмещенно с монтажом строительных конструкций при возведении многоэтажных промышлен­ ных зданий.

Анализ практики разработки и внедрения в строи­ тельное производство поточно-совмещенного и комбини­ рованных методов возведения зданий и сооружений с прогрессивными аппаратурно-строительными компонов­

122

ками позволил выявить технологические особенности каждого из них в сравнении с раздельным методом воз­ ведения.

Основные недостатки раздельного метода возведе­ ния — стесненный фронт механо-монтажных работ в за­ крытом помещении, невозможность использования для монтажа технологического и подъемно-транспортного (мостовые краны и т. п.) оборудования, ведущих мон­ тажных механизмов, снижение эффективности капиталь­ ных вложений, обусловленное длительным неиспользова­ нием фронта работ подготовленного под монтаж обору­ дования и коммуникаций.

Но наряду с этим, рассматривая технологические особенности монтажа конструкций и оборудования, мож­ но выявить ряд положительных факторов. В производ­ ственных условиях раздельный метод возведения зданий павильонного типа (при закрытом способе производства монтажных работ) дает возможность производить строи­ тельство павильона здания параллельно с разработкой технической документации по «начинке» здания (эта­ жерки, оборудования), если этого требуют интересы эко­ номики, и во-вторых, оборудование можно монтировать совместно с этажерками в любое время года в нормаль­ ных метеорологических условиях.

Разделение монтажа сборных конструкций здания (этажерок) и технологического оборудования (раздель­ ный метод возведения) на самостоятельные потоки дает возможность лучшего использования кранов и монтаж­ ных приспособлений по грузоподъемности, улучшает ус­ ловия монтажа и подачи конструкций. При всем этом монтаж большепролетного павильона и многоярусных этажерок (открытый способ производства работ) осуще­ ствляется традиционными методами. Для прохода кра­ нов и доставки сборных конструкций павильона к месту монтажа в пролете секции здания необходимо выделять монтажную зону. Складирование конструкций должно производиться в технологической последовательности их монтажа в пределах участков.

Совмещенный и комбинированные методы обеспечи­ вают: механизацию монтажа оборудования и трубопро­ водов благодаря применению современных монтажных кранов необходимой грузоподъемности; резкое сокраще­ ние затрат материальных п трудовых ресурсов на изго­ товление индивидуальных монтажных приспособлений

123

иоснастки; равномерное потребление трудовых и мате­ риально-технических ресурсов, а также непрерывное и равномерное возведение промышленных объектов; вы­ полнение монтажа оборудования и трубопроводов круп­ ными элементами и блоками заводского изготовления, что резко повышает уровень индустриализации монтаж­ ного производства и создает предпосылки для дальней­ шего совершенствования методов возведения и перехода к полносборному монтажу промышленных объектов.

При совмещенном монтаже конструкций павильона, этажерок и оборудования одними и теми же кранами возникают определенные трудности как в складировании

иподаче конструкций под кран вследствие разнообразия их характеристик (закрытый способ производства ра­ бот), так и работе кранов из-за стесненных условий. Кон­ струкции можно монтировать в последовательности и порядке, определяемом техническими характеристиками

кранов с модернизированным стреловым оборудованием. Рекомендуется отдавать предпочтение продольным про­ ездам кранов, при которых увеличивается эффектив­ ность использования транспортных средств.

Для эффективного использования производительно­ сти комплекта кранов и ускорения темпов работ реко­ мендуется при открытом способе производства работ монтаж металлических конструкций этажерок осущест­ влять как плоскими блоками (колоина+ригель+вертикальная связь), объемно-конструктивными (4 колонны+ + 2 рнгеля+связи), так и конструктивно-технологиче­ скими (объемный блок + провисающее оборудование). Плиты перекрытий необходимо подавать пакетами по 3— 5 шт. в «гирлянде».

Монтаж сборных конструкций этажерок отдельным потоком внутри полностью смонтированного павильона или его части (закрытый способ производства работ) це­ лесообразно осуществлять ячейками (ярусами) на всю высоту (вертикальная схема развития) кранами с мо­ дернизированным стреловым оборудованием. Однако при этом усложняется технология подачи конструкций этажерок под кран, которую необходимо решать инди­ видуально в каждом конкретном случае при разработке ППР и технологических карт.

Последовательность монтажа конструкций этажерок при помощи кранов с модернизированным оборудовани­ ем в каждом конкретном случае определяется только па­

124

раметрами кранов. Прн монтаже этажерок по горизон­ тальной схеме следует учитывать, что работать этими кранами (продольные и поперечные проходки) в проез­ де между ранее смонтированными нижними ярусами не представляется технически возможным.

Поэтажный монтаж конструкций этажерок (горизон­ тальная схема развития) внутри павильона значительно

ка; 4 — лебедка; 5 — направляющий путь; 6 — опорная монтажная рама; 7 — са­ моходный стреловой кран

упрощает организацию подачи конструкции и создает условия монтажа с транспортных средств. В этом случае целесообразно монтировать этажерки и технологическое оборудование краном с телескопической башней и стре­ лой с проходками как вдоль, так и поперек пролета. Возможно применение обычного серийного оборудования кранов и кранов с модернизированным оборудованием, изготовляемым экспериментально небольшими партиями.

При комбинированном методе возведения для монта­ жа (а в необходимых случаях демонтажа) группы обо­ рудования или отдельных его видов (типов) рекоменду­

125

ется ряд принципиальных схем, основанных на приме­ нении комплекта монтажного оборудования, разработан­ ного институтом Промстальконструкция, состоящего ИЗ: монтажных передвижных порталов, оборудованных смен­ ными захватными приспособлениями, комплекта мон­ тажных балок и опор для перемещения монтажных пор­ талов.

Основные варианты монтажа оборудования монтаж­ ными приспособлениями (рис. 17) включают схемы:

совместной работы монтажных приспособлений и са­ моходных стреловых кранов;

спомощью портала, устанавливаемого на передвиж­ ную сборно-разборную опору;

спомощью портала, устанавливаемого на дополни­ тельную монтажную балку или опорные рамы.

Применение монтажного оборудования рекомендует­ ся, когда:

весовые соотношения группы или отдельных типов оборудования внутри элементов АТК корпуса превыша­ ют параметры применяемых кранов для совмещенного монтажа конструкций и оборудования;

технические условия и условия заводов-изготовителей на монтаж оборудования со специальным защитным по­ крытием не позволяют его установку в процессе возве­ дения здания;

монтаж отдельных типов оборудования (компрессо­ ры, турбонасосы и т. п.) разрешается производить при полной (или высокой степени) строительной готовности здания;

отсутствуют краны или монтажные средства во взры­ воопасном исполнении во взрывоопасных цехах (отделе­ ниях) и производствах.

Формирование, выбор комплектов монтажных машин

ивзаимоувязка их работы

Вцелях обеспечения комплексной механизации мон­ тажных работ для совмещенного метода формируют

комплекты машин, взаимоувязанные между собой по производительности и основным параметрам. В составе комплекта машин устанавливают ведущую, определяю­ щую методы и темпы производства работ, характер ком­ плектующих (вспомогательных) машин и др. Ведущие машины формируют на основании технологических тре­

126

бований, предъявляемых к производству работ, условий строительства и наличия машинного парка (рис. 18).

При формировании и выборе комплектов машин не­ обходимо определить:

технически целесообразные и технологически необхо­ димые ведущие и комплектующие машины основных и вспомогательных комплектов для данных условий1;

Ограничительные условия

Рис. 18. Взаимозависимые характеристики различных структур, оп­ ределяющие выбор средств комплексной механизации совмещенного монтажа

номенклатуру и количество машин в каждом комп­

лекте; возможные варианты схем комплексной механизации;

наиболее рациональный комплект машин на основе сравнения технико-экономических показателей различ­

1 Для подбора типоразмеров стреловых кранов и стрелового оборудования, пригодного для монтажа технологического оборудо­ вания, рекомендуется пользоваться методикой, предложенной д-ром техн. наук П. А. Зиминым. Предложенная методика облегчает выбор типоразмеров рабочего оборудования стреловых монтажных кранов и может способствовать формированию в процессе проектирования технологического оборудования и конструкций таких габаритов и весов, которые в наибольшей степени отвечают требованиям передо­ вой технологии монтажных работ.

127

ных вариантов механизации совмещенного монтажа эле­ ментов аппаратурно-строительной компоновки здания.

Комплекты машин для комплексной механизации по­ точно-совмещенного монтажа выбирают в два этапа: по заданной интенсивности потока или по оптимальной про­ должительности выполнения монтажных работ.

На первом этапе выбирают технически возможные и технологически необходимые монтажные машины (тех­ нический фильтр), а также предварительно рассчитыва­ ют необходимое количество кранов. На втором этапе оценивают эффективность механизации и выбирают эко­ номически целесообразный вариант (экономический фильтр).

Первый этап включает:

определение характера возводимого здания (соору­ жения), характеристики элементов АСК корпуса, мон­ тажных блоков и узлов оборудования и трубопроводов с учетом возможной степени их укрупнения, специаль­ ные требования и условия к подъему отдельных типов (видов) технологического оборудования;

нахождение принципиальной схемы возведения и ме­ тодов монтажа конструкций и оборудования и последо­ вательности возведения цехов (отделений) с организа­ ционным выделением сборочной площадки укрупнения и изготовления нестандартного оборудования, трубопро­ водов и конструкций;

определение возможных для использования типов кранов и основных технических параметров;

определение оптимального срока выполнения мон­ тажных работ или корректировка заданной интенсивно­ сти процесса из решений, принятых на стадии ПОС;

определение необходимого количества кранов, дикту­ емого оптимальными сроками (интенсивностью процес-. са) и технологией работ;

нахождение технически возможных вариантов ком­ плексной механизации с применением различных веду­ щих машин;

определение эксплуатационной производительности кранов и их комплектов;

формирование в соответствии с параметрами веду­ щей машины комплектующих машин (для каждого из возможных вариантов) и определение их количества; определение требуемого количества комплектов ма­ шин, зависящего от объема работ и сроков выполнения.

128

На втором этапе осуществляют экономический анализ. Для сформированных кранов, подобранных для вы­ полнения совмещенного монтажа конструкций и обору­ дования, определяют стоимость машпно-смен и трудо­ вых затрат для возможных вариантов комплексной ме-

Рис. 19. Характерные схемы увязки монтажа конструкций оборудо­ вания

а — потоки обслуживаются двумя комплектами кранов; б — работы осуществля­

Т а б л и ц а 19

Основные принципы взаимоувязки работы кранов при различных схемах их расстановки